JP4395296B2

JP4395296B2 - バッテリ端子

Info

Publication number: JP4395296B2
Application number: JP2002323553A
Authority: JP
Inventors: 学藤井
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2002-11-07
Filing date: 2002-11-07
Publication date: 2010-01-06
Anticipated expiration: 2022-11-07
Also published as: JP2004158322A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両等に搭載されるバッテリと電線とを接続させるためのバッテリ端子に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のバッテリ端子の一例として図４〜図７に示すものが知られている（例えば、特許文献１）。図４又は図５に示すように、バッテリ端子６０は、車両に搭載されるバッテリと車両搭載機器等から引き出された電線とを接続させるための接続部品であり、長手方向の一方にバッテリポストに接続されるバッテリ接続部６５と、長手方向の他方に電線端部に圧着された板端子が接続される電線接続部７２とを有している。
【０００３】
バッテリ端子６０は、一対の連結部６９，７０により一体的に連成された上板（下側に位置する板）６２と下板（上側に位置する板）６３とからなり、２枚構造に形成されている。図５は底面図を示したものであり、バッテリ端子６０の実使用の際には、上板６２が上側を向くようにして取り付けられる。バッテリ接続部６５の上板６２と下板６３とには、同軸となるように貫通形成された一対の電極挿通孔６６，６７がそれぞれ形成されている。
【０００４】
一対の電極挿通孔６６，６７は、環状をなし、孔壁の縁から立ち上がる襟部６６ｂ，６７ｂを備えていている。電極挿通孔６６，６７には、バッテリポストが挿通され、電極挿通孔６６，６７が縮径されると、襟部６６ｂ、６７ｂ内面がバッテリポスト外周面に密着した状態に当接されるようになっている。電極挿通孔６６，６７を縮径させるには、スリット６８により分断された一対の連結部６９，７０を接近する方向に撓ませることにより行われる。
【０００５】
電線接続部７２の上板６２には、端子接続用の端子取付ボルト７５が挿通されるボルト挿通孔７３が形成されている。下板６３には、端子取付ボルト７５の頭部７５ａに係合する回転係止部７４が形成されている。回転係止部７４は、端子取付ボルト７５の頭部７５ａの側面に当接する３枚の折曲片７４ａ，７４ｂ，７４ｃと、中央の折曲片７４ｂに対向する１枚の切片７４ｄよりなっている。
【０００６】
端子取付ボルト７５は、連結部６９，７０から折り返されて、一対の上板６２と下板６３とが相対向して配置された際に、折曲片７４ａ，７４ｂ，７４ｃ及び切片７４ｄとに囲まれ空間に端子取付ボルト７５の頭部７５ａが収容され、頭部７５ａの側面が折曲片７４ａ，７４ｂ，７４ｃ及び切片７４ｄに当接し、端子取付ボルト７５の回転が規制されるようになっている。
【０００７】
また、端子取付ボルト７５の頭部７５ａの頂面には下板６３の内面が当接し、端子取付ボルト７５の頭部７５ａが上板６２と下板６３との間に挟まれることで、端子取付ボルト７５が軸方向に抜け出すことが防止されている。
【０００８】
【特許文献１】
特開２００２−１５１０４８号公報（第２−３頁、第５図）
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のバッテリ端子６０では、解決すべき以下の問題点がある。
【００１０】
一つには、一対の連結部６９，７０に挿通された締付ボルト（図示せず）を締め込み、電極挿通孔６６，６７を縮径させて、バッテリ端子６０をバッテリポストに接続した際に、電極挿通孔６６，６７の孔壁近傍の引張応力が高くなり、孔壁近傍に変形やクラックが生ずる心配がある。
【００１１】
このような問題が生じるのは、図６に示されるように、電線接続部７２の幅寸法Ａ１がバッテリ接続部６５の幅寸法Ａ２より狭く、電線接続部７２とバッテリ接続部６５とを繋ぐ壁厚が薄いことが原因の一つとされている。すなわち、締付ボルトが締め込まれてバッテリポストにバッテリ端子６０が取り付けられると、電極挿通孔６６，６７の孔壁が内圧を受けたフープ応力状態と類似の応力状態となり、薄壁に作用する円周方向の引張応力が高くなり、薄壁が変形やクラックの起点となるためである。
【００１２】
また、電線端部に固着された板端子が電線接続部７２の端子取付ボルト７５に接続される際にも、薄壁に変形やクラック等の損傷が生ずる心配がある。これは、電線接続部７２に接続される電線の重みや、電線の引張力などにより、バッテリ端子６０に曲げ応力が作用し、薄壁に応力が集中するためである。
【００１３】
さらに、図７に示すように、電線接続部７２の厚み寸法Ｂ１がバッテリ接続部６５の厚み寸法Ｂ２より小さくなっているため、段差が形成され、曲げ荷重によってバッテリ端子６０が破損する心配がある。
【００１４】
本発明は、前記問題を解決することを目的としている。すなわち、本発明は、段差に基づく変形やクラックなどの損傷を防止すると共に、形状を簡素化させることにより成形性の向上および生産コストの低減を図ることができるバッテリ端子を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、導電性を有する基板がＵターン状に折り返されて相対向する一対の導電板が形成され、該一対の導電板の長手方向の一方に、縮径可能な電極挿通孔を有するバッテリ接続部が形成され、該一対の導電板の長手方向の他方に、電線の端部に固着された端子と接続される電線接続部が形成されるバッテリ端子において、
前記バッテリ接続部と前記電線接続部とが同じ幅に連続して設けられ、かつ、前記端子が接触する側の一方の導電板が平坦に形成されていることを特徴とする。
【００１６】
上記構成によれば、導電性を有する金属板から打ち抜かれた展開状態の基板が、Ｕターン状に折り返されることで、一対の導電板が上下に相対向して配置されたバッテリ端子が一体成形される。一対の導電板の長手方向の一方には、バッテリ接続部が設けられ、長手方向の他方には、電線接続部が設けられているから、バッテリと電線とがバッテリ端子により相互接続され、バッテリからの電源電流が外部機器に供給される。
【００１７】
また、バッテリ接続部と電線接続部とが同じ幅寸法に連続して設けられ、かつ、端子が接続する側の一方の導電板が平坦に形成されている。このため、電極挿通孔の孔壁近傍に段差が形成されず、その段差に基づく変形やクラックを防止することができる。
【００１９】
さらに、局部的に曲げ応力が高くなる危険な断面が長手方向に存在しなくなり、曲げ剛性が向上する。このため、曲げ応力によるバッテリ端子の変形やクラックなどの損傷が防止される。
【００２０】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載のバッテリ端子において、断面コ字状に折り曲げられた各導電板の両側壁部が少なくとも前記電線接続部側において互いに重なり合っていることを特徴とする。
【００２１】
上記構成によれば、電線接続部側において、断面二次モーメントが大きくなり、曲げ剛性がより一層向上し、曲げ応力によるバッテリ端子の変形やクラック等の損傷が防止される。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態の具体例を図面を用いて詳細に説明する。
図１〜図３は、本発明に係るバッテリ端子の一実施形態を示すものである。
【００２３】
バッテリ端子１０は、従来例に示されたバッテリ端子６０と同様にして、導電性を有する金属板をプレス加工により打ち抜いて、展開状態の端子基板（基板）を形成した後、この端子基板を連結部１２，１３からＵターン状に折り返して一体形成されたものであり、折り返された状態においては、平行に相対向する上板（導電板）１７と下板（導電板）１８とからなる２枚構造を成している。
【００２４】
ここで、本明細書での説明の都合上、バッテリ端子１０の上下の向きを以下のように定めることとする。上下方向はバッテリポスト３１の立設された方向であり、上とは、電線２２端部に圧着された板端子（端子）２３が電線接続部４８に接続される側と定め、下とは、バッテリ２５の上面２５ａに対してバッテリ端子１０の対面する側と定めることとする。
【００２５】
図１に示されるように、バッテリ端子１０は、締付ボルト２７、ワッシャー２８及び締付ナット２９からなる締付部品と、端子取付ボルト５２及び取付ナット５３からなる締付部品とを備えていて、車両に搭載されたバッテリ２５に接続されるとともに、電線２２端部の板端子２３が接続されるようになっている。
【００２６】
このバッテリ端子１０は、貨物車両としてのトラックや乗合車両としてのバスなどの大型車両に搭載される大型バッテリに好適されるものであって、変形やクラックなどの損傷が防止されるように強度及び剛性向上が図られ、電気的接続の品質信頼性が長期に亘り維持されるものである。また、端子形状が簡素化されて、成形性の向上が図られ、生産コストが低減されるものである。
【００２７】
図示されるように、バッテリ端子１０は、Ｕ字状に折り返された連結部１２，１３の両端部に上板１７及び下板１８が連続して形成されたものであり、上板１７及び下板１８の長手方向の一方に縮径可能なバッテリ接続部４０を有し、他方に電線接続部４８を有している。
【００２８】
一対の連結部１２，１３は、打ち抜かれた端子基板がＵ字状を折り返された屈曲部であるとともに、締付ボルト２７と締付ナット２９との協働により締付けられる締付部でもある。連結部１２，１３の一側外端面１２ａに締付ボルト２７の頭部２７ａの座面２７ｃが当接され、連結部１３の他側外端面１３ａにワッシャー２８の平坦面２８ａが当接され、連結部１２，１３の内側空間に締付ボルト２７の軸部２７ｂが挿通されるようになっている。
【００２９】
締付ボルト２７の頭部２７ａとワッシャー２８は、連結部１２，１３とバッテリ接続部４０との交差部に形成された座部１５によって位置決めされ、回転が拘束されるようになっている。そして、締付ナット２９が締付ボルト２７の軸部２７ｂに螺合されて締め込まれることで、スロット２０の間隔が狭まり、これによって電極挿通孔４２，４３が縮径され、バッテリポスト３１にバッテリ端子１０が着脱自在に取り付けられるようになっている。
【００３０】
座部１５は、図３に示すように、連結部１２，１３の外端面１２ａ，１３ａとバッテリ接続部４０の前端面４０ａとの成す交差角度が直角に形成されているが、交差角度が鋭角に形成されてもよい。例えば、平面視、連結部１２，１３が鳩尾状に形成され、両外端面１２ａ，１３ａが傾斜面として形成されてもよい。このように形成すると、連結部１２，１３の基端側に隙間が形成された状態で、連結部１２，１３の先端側がそれぞれ締付ボルト２７とワッシャー２８とに当接し、締付ナット２９の締め込みによって電極挿通孔４２，４３を容易に縮径させることが可能となる。
【００３１】
一対の連結部１２，１３には幅広のバッテリ接続部４０が連続して形成され、バッテリ接続部４０には電線接続部４９が連続して形成されている。長手方向に並ぶバッテリ接続部４０と電線接続部４８とが同一の幅寸法（Ｃ１＝Ｃ２）に形成されたことがこのバッテリ端子１０の第１の特徴である。
【００３３】
また、本発明のバッテリ端子１０はバッテリ接続部４０の厚み寸法Ｄ１と電線接続部４８の厚み寸法Ｄ２とが同一の厚み寸法に形成されている。
【００３４】
バッテリ接続部４０には、折り返された上板１７と下板１８とを係合させる係合部４５，４６と、バッテリポスト３１を挿通させる電極挿通孔４２，４３とが設けられている。係合部４５，４６は、上板１７と下板１８の両側壁部１７ａ，１８ａにそれぞれ形成されていて、凹凸が互い違いに噛み合う格好に形成されている。
【００３５】
バッテリポスト３１は、基端から先端にかけて円錐状に直径が次第に減少するテーパ状を成して、バッテリ２５の上面２５ａから上下方向に突出している。電極挿通孔４２，４３は、上板１７及び下板１８に同軸に形成された環状の孔であり、バッテリポスト３１の形状に対応して下板１８の孔が上板１７の孔より大径に形成されている。
【００３６】
各電極挿通孔４２，４３には、孔縁に沿う襟部４２ｂ、４３ｂが下方に向かって突出形成されている（図２では上方に向かって突出されている）。襟部４２ｂ、４３ｂ内面は、バッテリポスト３１の勾配に一致する角度で傾斜するテーパ面に形成されている。このテーパ面は、バッテリポスト３１の外周面３１ａに当接する接触面であり、接触不良が生じ接触抵抗が高くならないように、密着した状態でバッテリポスト３１の外周面３１ａに接触されるようになっている。
【００３７】
各襟部４２ｂ、４３ｂは同方向に向かって突出されているが、各襟部４２ｂ、４３ｂを相対向する内向き方向に突出させてもよい。すなわち、上板１７の襟部４２ｂを下方に向けて突出形成し、下板１８の襟部４３ｂを上方に向けて突出形成してもよい。各襟部４２ｂ、４３ｂが内向きに突出形成された場合は、各襟部４２ｂ、４３ｂ内面とバッテリポスト３１の外周面３１ａとの接触性が良くなり、接触信頼性が高まる効果がある。
【００３８】
襟部４２ｂ、４３ｂ内面には、バッテリポスト３１に対する接触状態を良好に保つために、所定ピッチで離間する筋状の凹みが周方向に凹設されることも有効である。筋状の凹みを形成することで、バッテリポスト３１と襟部４２ｂ、４３ｂ内面との接触圧力が高まり、接触信頼性が一段と向上する。
【００３９】
各電極挿通孔４２，４３は、連結部１２，１３とともにスロット２０により分断されている。このスロット２０は、各電極挿通孔４２，４３を縮径させるための締め付け用の間隙であり、分断された一対の連結部１２，１３は、連結部１２，１３の内側に挿通された締付ボルト２７が締め込まれることにより、接近する方向に撓み可能になっている。スロット２０の間隔は、電極挿通孔４２，４３の縮径代を考慮して設定されており、連結部１２，１３の内端が当接することにより、過剰な締め込みが防止されて、上板１７及び下板１８の円周方向の引張応力が過大にならないようになっている。
【００４０】
図２に示すように、電線接続部４８は、バッテリ端子１０の自由端側に位置し、バッテリ接続部４０から延びる一対の上板（図２の下側に位置する）１７及び下板（図２の上側に位置する）１８を備えている。上板１７及び下板１８は、ともに折曲形成されて断面コ字状をなしており、上板１７と下板１８の両側壁部１７ａ，１８ａが電線接続部４８において重なり合っている。
【００４１】
上板１７と下板１８の両側壁部１７ａ，１８ａが重なり合うことで、電線接続部４８の断面二次モーメントが大きくなり、曲げ剛性が向上して、曲げ応力によって変形やクラックが生ずることが防止されるようになっている。
【００４２】
上板１７の両側壁部１７ａ，１７ａの端部側には、一対の抱持片１７ｂ、１７ｂが形成されている。抱持片１７ｂ，１７ｂは、下板１８を抱え込むようにＬ字状に折曲形成されていて、バッテリ端子１０が展開方向に開かないように下板１８が抱え込まれている。
【００４３】
上板１７は、長手方向に平坦に形成されている（図１）。すなわち、バッテリ接続４０と電線接続部４８とを繋ぐ上板１７が連続していて、段差が形成されないことが本発明の第２の特徴である。
【００４４】
本発明では、上板１７及び下板１８の板厚を従来のバッテリ端子６０より厚くすることで、従来のバッテリ端子６０に形成されていた段差が吸収されるようになっている。これにより、変形やクラックの起点と成り得る箇所が上板に存在しなくなり、曲げ荷重による曲げ応力の集中も回避されて、バッテリ端子１０の損傷が防止されるようになっている。また、段差を形成する必要がないからプレス金型の形状も複雑にならず、プレス加工における生産コストを低減することもできる。
【００４５】
電線接続部４８には、端子取付ボルト５２が備わっていて、電線２２端部に圧着された板端子２３が接続されるようになっている。電線接続部４８の上板１７には端子取付ボルト５２が挿通されるボルト挿通孔４９（図１）が形成され、下板１８には端子取付ボルト５２の頭部に係合する回転係止部５０が形成されている。
【００４６】
ボルト挿通孔４９は、端子取付ボルト５２の軸部５２ａが接触することなく挿通される大きさに貫通形成されている。回転係止部５０は、端子取付ボルト５２の頭部の側面に当接する３枚の折曲片５０ａ，５０ｂ，５０ｃと、中央の折曲片５０ｂに対向する１枚の切片５０ｄとよりなっている。３枚の折曲片５０ａ，５０ｂ，５０ｃは、六角形状の頭部の相隣接する３側面に当接可能に折曲形成され、１枚の切片５０ｄは、頭部の他の１側面に当接可能に折曲形成されている。
【００４７】
端子取付ボルト５２の頭部が、折曲片５０ａ，５０ｂ，５０ｃ及び切片５０ｄとに囲まれた空間に収容され、頭部の４つの側面が３枚の折曲片５０ａ，５０ｂ，５０ｃ及び切片５０ｄに当接することで、端子取付ボルト５２の回転が拘束されて、端子取付ボルト５２を回転させずに取付ナット５３が軸部５２ｂに螺合されるようになっている。
【００４８】
また、上板１７と下板１８とが相対向することで、端子取付ボルト５２の頭部が上板１７と下板１８との間に挟まれるとともに、端子取付ボルト５２の頭部の頂面に下板１８の内面が当接し、端子取付ボルト５２が軸方向に抜け出すことが防止されている。
【００４９】
以上のように、本実施形態の発明によれば、長手方向に並ぶバッテリ接続部４０と電線接続部４８とが同じ幅寸法で連続しているとともに、上板が平坦に形成されているから、強度及び剛性が向上し、円周方向の引張応力や曲げ応力による変形やクラックが防止される。また、上板１７と下板１８の両側壁部１７ａ，１８ａが重なっているから、曲げ剛性が向上し、曲げ応力による変形やクラックなどの損傷が防止される。
【００５０】
【発明の効果】
以上、請求項１記載の発明によれば、バッテリ接続部と電線接続部とが同じ幅寸法に連続して設けられ、かつ、端子が接続する側の一方の導電板が平坦に形成されている。そのため、電極挿通孔の孔壁近傍の近くに形成される段差に基づく変形やクラックを防止することができる。
【００５１】
また、一方の導電板が平坦に形成されているから、局部的に曲げ応力が高くなる危険な断面が長手方向に存在しなくなり、曲げ剛性が向上すると共に、曲げ応力による変形やクラックが防止される。また、バッテリ端子の成形性が向上し、生産コストを低減することができる。
【００５２】
また、請求項２記載の発明によれば、各導電板の両側壁部が互いに重なり合っているから、断面二次モーメントが大きくなり、曲げ剛性がより一層向上する。また、導電板に変形やクラックが生ずることが確実に防止される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るバッテリ端子の一実施形態を示し、使用状態の分解斜視図である。
【図２】図１に示すバッテリ端子を底面側から見た斜視図である。
【図３】図１に示すバッテリ端子の底面図である。
【図４】従来のバッテリ端子の一例を示す斜視図である。
【図５】図４に示すバッテリ端子の完成状態を底面側から見た斜視図である。
【図６】図４に示すバッテリ端子の底面図である。
【図７】図４に示すバッテリ端子の側面図である。
【符号の説明】
１０バッテリ端子
１７上板（導電板）
１７ａ，１８ａ側壁部
１８下板（導電板）
２２電線
２３板端子（端子）
４０バッテリ接続部
４２，４３電極挿通孔
４８電線接続部
Ｃ１，Ｃ２幅寸法
Ｄ１，Ｄ２厚み寸法

Claims

導電性を有する基板がＵターン状に折り返されて相対向する一対の導電板が形成され、該一対の導電板の長手方向の一方に、縮径可能な電極挿通孔を有するバッテリ接続部が形成され、該一対の導電板の長手方向の他方に、電線の端部に固着された端子と接続される電線接続部が形成されるバッテリ端子において、
前記バッテリ接続部と前記電線接続部とが同じ幅に連続して設けられ、かつ、前記端子が接触する側の一方の導電板が平坦に形成されていることを特徴とするバッテリ端子。
断面コ字状に折り曲げられた各導電板の両側壁部が少なくとも前記電線接続部側において互いに重なり合っていることを特徴とする請求項１記載のバッテリ端子。